在三網(wǎng)融合的大背景下,數(shù)字電視的網(wǎng)絡(luò)化已成為必然趨勢(shì)。為了降低數(shù)字電視系統(tǒng)的設(shè)備成本,以及增強(qiáng)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,傳統(tǒng)的數(shù)字電視接口ASI已無法滿足市場(chǎng)需求,因此亟需能將ASI接口轉(zhuǎn)到IP接口的設(shè)備,以承載數(shù)字電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間的信息傳遞。本文將通過對(duì)MPEG-2 TS流進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換及中間處理,利用FPGA設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)TS over IP系統(tǒng),以完成ASI接口到IP接口的轉(zhuǎn)換。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）本文將選用Xilinx公司的ZYNQ-7020以及物理層網(wǎng)絡(luò)芯片88E1111構(gòu)建系統(tǒng)的硬件平臺(tái),利用Verilog硬件描述語言完成系統(tǒng)功能設(shè)計(jì),包括將ASI接口的MPEG-2 TS碼流封裝為IP包格式,多路TS流的復(fù)用,碼率平滑以及PCR校正,從而完成對(duì)TS over IP數(shù)字電視前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。（2）本系統(tǒng)支持256路TS流的接收與發(fā)送,為了便于FPGA內(nèi)部的處理,在系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)256路TS流進(jìn)行復(fù)用。TS流中PID字節(jié)是節(jié)目信息的唯一標(biāo)識(shí),而復(fù)用操作會(huì)導(dǎo)致PID沖突。為了解決該問題,本文中提出了自定義包頭的概念,即在標(biāo)準(zhǔn)TS包結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了自定義字節(jié),通過對(duì)系統(tǒng)功能的仿真可知... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：77 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

第一代數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖 1-2 第一代數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第二代，數(shù)字電視系統(tǒng)主要也是基于 ASI 的傳輸方式和處理結(jié)構(gòu)，如圖 1-3所示。從圖中可看出系統(tǒng)核心處理部分集成到一個(gè)設(shè)備，該集成設(shè)備可處理復(fù)用、加擾及 PCR 去抖動(dòng)等功能。在備份上仍然使用的是 N+1 或 M+N 備份，傳輸上也是通過同軸電纜承載，以及采用切換矩陣進(jìn)行信號(hào)調(diào)度。因此，與第一代數(shù)字電視系統(tǒng)相比，第二代的數(shù)字電視系統(tǒng)在信號(hào)處理的功能上更加靈活，但整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)基本沒變，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)仍然比較復(fù)雜，資源的可利用率不高。

數(shù)字電視系統(tǒng)采用的是全 IP 化設(shè)備，如圖 1-5 所示。相較于第三代數(shù)字電視系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)從信號(hào)源的接收到信號(hào)傳輸與處理，最后到 IPQAM發(fā)送設(shè)備，均采用了 IP 化技術(shù)。信號(hào)傳輸部分舍棄了傳統(tǒng)的切換矩陣的調(diào)度方法，直接采用交換機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)度。而且隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提高，處理信號(hào)的能力也隨之提高，而不需要增加硬件傳輸設(shè)備。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)也越來越簡(jiǎn)單，減少了后期維護(hù)的工作量，故可使研究人員可將精力放在對(duì)編解碼及功能處理的性能提高上[18]。衛(wèi)星信源接收機(jī)其他信源接收機(jī)防非監(jiān)控系統(tǒng)IP輸出高集成度復(fù)用加擾器1IPQAM調(diào)制器1IP輸出高集成度復(fù)用加擾器nIPQAM調(diào)制器n射頻混合器HFC網(wǎng)交換機(jī)-主交換機(jī)-備交換機(jī)-主交換機(jī)-備IP IPIPIPIPIPIPIPIPIPIPIP圖 1-5 第四代數(shù)字電視系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]網(wǎng)絡(luò)整合下的省級(jí)DVB前端設(shè)計(jì)探索[J]. 溫懷疆,喬小燕.  電視技術(shù). 2017(Z2)
[2]基于IP架構(gòu)的省級(jí)廣電網(wǎng)絡(luò)數(shù)字電視平臺(tái)組建研究[J]. 馮超.  電視技術(shù). 2017(Z2)
[3]談數(shù)字電視平臺(tái)系統(tǒng)IP化之利[J]. 張智男,潘文勝,葉春暉.  有線電視技術(shù). 2017(05)
[4]家庭寬帶IPTV業(yè)務(wù)開展策略[J]. 牛瑛霞,何欣.  電信科學(xué). 2017(04)
[5]新型8B/10B編碼方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 常紅,柯導(dǎo)明,孟堅(jiān),晏蓓蓓,孫貴金,程國(guó)林,彭特.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(02)
[6]歌華有線數(shù)字電視前端IP化實(shí)踐與思考[J]. 楊金光.  有線電視技術(shù). 2016(07)
[7]有線數(shù)字電視前端節(jié)目傳輸IP化改造[J]. 李俊彥.  電子科學(xué)技術(shù). 2016(04)
[8]LTE網(wǎng)絡(luò)中QoE的聯(lián)合速率控制和緩沖區(qū)管理的視頻傳輸優(yōu)化方法[J]. 劉春,董育寧.  南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[9]全I(xiàn)P化數(shù)字電視前端系統(tǒng)的冗余備份策略[J]. 陳國(guó)權(quán).  中國(guó)有線電視. 2016(05)
[10]淺析數(shù)字電視前端IP化的技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 蘇坤.  有線電視技術(shù). 2015(10)

碩士論文
[1]基于IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)研究[D]. 尹梓鑒.吉林大學(xué) 2017
[2]基于TS流的數(shù)字電視播出系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 李葉.中南大學(xué) 2014
[3]基于IP技術(shù)的數(shù)字電視前端系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 張琪信.華南理工大學(xué) 2013
[4]基于MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視音視頻同步設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 陳亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]基于IP的綜合數(shù)字電視前端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 唐超.大連理工大學(xué) 2013
[6]基于IP的TS流傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 平亮.上海交通大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2955005